Claude Shannon
American mathematician and electrical engineer, father of information theory
Themes
Claude Shannon (1916–2001) এজন আমেৰিকান গণিতবিদ আৰু বৈদ্যুতিক অভিযন্তা আছিল। তথ্য তত্ত্বৰ প্ৰতিষ্ঠাতা হিচাপে তেওঁ বহুলভাৱে স্বীকৃত। তেওঁৰ ১৯৪৮ চনৰ যুগান্তকাৰী প্ৰবন্ধ, “A Mathematical Theory of Communication,” তাত দ্বিমীয় অংক (bits), তথ্যৰ পৰিমাপক হিচাপে entropy, আৰু তথ্য সংকোচন আৰু প্ৰেৰণৰ তাত্ত্বিক সীমা—এই ধৰণৰ মৌলিক ধাৰণাসমূহৰ পৰিচয় দিছিল।
Shannon বেছিভাগ সময় Bell Labs ত কাম কৰিছিল আৰু পিছলৈ MIT ত অধ্যাপক হিচাপে যোগদান কৰে। তাত তেওঁৰ কামে আধুনিক ডিজিটেল যোগাযোগ, তথ্য সংৰক্ষণ, আৰু ক্ৰিপ্ট’গ্ৰাফীৰ বাবে গণিতগত ভিত্তি স্থাপন কৰে। তথ্য প্ৰক্ৰিয়াকৰণ, সংৰক্ষণ, বা প্ৰেৰণৰ সৈতে জড়িত প্ৰায় সকলো ক্ষেত্ৰতে—টেলিকমিউনিকেচন, কম্পিউটাৰ বিজ্ঞান, আৰু কৃত্ৰিম বুদ্ধিমত্তা—তেওঁৰ অৱদানসমূহ আজিও মৌলিক হৈ আছে।
প্ৰাৰম্ভিক জীৱন আৰু শিক্ষা
শ্বেনন মিচিগানৰ গেইল’ৰ্ডত ডাঙৰ-দীঘল হৈছিল, য’ত সৰুৰে পৰা তেওঁৰ খুটিনাটি চোৱা-চিতা কৰাৰ ক্ষমতা স্পষ্ট হৈ উঠিছিল। ল’ৰাবেলাতেই তেওঁ নিজৰ ঘৰখনক এজন বন্ধুৰ ঘৰখনৰ সৈতে সংযোগ কৰা এটা কাম কৰা টেলিগ্ৰাফ ব্যৱস্থা গঢ়িছিল—অতি ব্যৱহৃত নোহোৱা বেড়া-তাঁৰ ব্যৱহাৰ কৰি। তথ্য কেনেকৈ বিন্দুৰ মাজত গতি কৰে সেই বিষয়ে বুজিবলৈ উৎসৰ্গিত এটা কেৰিয়াৰৰ সৰু কিন্তু তাৎপৰ্যপূর্ণ পূৰ্বাভাস আছিল সেয়া। তেওঁ ইউনিভাৰ্চিটি অৱ মিচিগানত দুটা ডিগ্ৰী অনুসৰণ কৰি ১৯৩৬ চনত বৈদ্যুতিক অভিযান্ত্ৰিকতা আৰু গণিত দুয়োটাতে সম্পূৰ্ণ কৰে, তাৰ পিছত স্নাতকোত্তৰ কামৰ বাবে MIT লৈ গুচি যায়।
MIT ত শ্বেননে গণনাৰ অগ্ৰদূত ভেনিভাৰ বুশৰ সৈতে ডিফাৰেনশিয়েল এনালাইজাৰ নামৰ কামত সহযোগিতা কৰিছিল—এটা প্ৰাৰম্ভিক যান্ত্ৰিক সঁজুলি, যিয়ে গিয়াৰ আৰু শ্বাফ্ট ব্যৱহাৰ কৰি ডিফাৰেনশিয়েল সমীকৰণ সমাধান কৰিছিল। যদিও এই ধৰণৰ এনালগ কম্পিউটাৰসমূহ ঐতিহাসিকভাৱে এটা বন্ধ পথ বুলি প্ৰমাণিত হ’ব, তথাপিও এই অভিজ্ঞতাই গণনা সম্পৰ্কে শ্বেননৰ ধাৰণাক তীক্ষ্ণ কৰি তুলিছিল। তেওঁৰ ১৯৩৭ চনৰ স্নাতকোত্তৰ থেছিছ, “A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits,” এ দেখুৱাইছিল যে বুলিয়ান বীজগণিত—জৰ্জ বুলে বিকশিত কৰা ১৯ শতিকাৰ যুক্তিগত পদ্ধতি—বৈদ্যুতিক চুইচিং পৰিপথৰ নক্সাত সৰাসৰিকৈ প্ৰয়োগ কৰিব পাৰি। থেছিছখনে দেখুৱাইছিল যে যিকোনো যুক্তিগত বা সংখ্যাগত সম্পৰ্ক নীতিগতভাৱে ৰিলে পৰিপথ ব্যৱহাৰ কৰি গঢ়িব পাৰি, ফলত ডিজিটেল গণনাৰ বাবে এটা গণিতীয় ভেটি প্ৰদান কৰা হৈছিল। তেওঁ ১৯৪০ চনত MIT ৰ পৰা গণিতত PhD সম্পূৰ্ণ কৰে; জনসংখ্যা জেনেটিক্স সম্পৰ্কীয় থেছিছখনে উল্লেখযোগ্য ফল দিছিল যদিও সেই সময়ত তুলনামূলকভাৱে কম মনোযোগ লাভ কৰিছিল।
যুদ্ধকালীন কাম আৰু ক্ৰিপ্ট’গ্ৰাফী
শ্বেননে ১৯৪১ চনত Bell Laboratories ত যোগদান কৰে, আৰু তিনিটাকৈ দশকৰো অধিক সময় তাতেই থাকিব। দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধৰ সময়ত তেওঁৰ কাম সুৰক্ষিত যোগাযোগৰ ক্ষেত্ৰত গোপনীয় সমস্যা সমূহৰ দিশে গতি কৰে। তেওঁ যুদ্ধকালীন যোগাযোগৰ সৰ্বোচ্চ স্তৰত ব্যৱহৃত ক্ৰিপ্ট’গ্ৰাফিক ব্যৱস্থাসমূহৰ বিকাশত অৰিহণা যোগায়—ফ্ৰাংকলিন ৰুজভেল্ট আৰু উইনষ্টন চাৰ্চিলে গোপনীয় কথা-বতৰাৰ বাবে ব্যৱহাৰ কৰা ব্যৱস্থাটোকো অন্তৰ্ভুক্ত কৰি। এই সময়ছোৱাত ক্ৰিপ্ট’গ্ৰাফী সম্পৰ্কে তেওঁ লিখা তাত্ত্বিক আলোচনাপত্ৰখন ১৯৪৯ চনলৈ গোপনীয় হৈ আছিল; তাৰ পিছত প্ৰকাশ পোৱাৰ লগে লগে ক্ষেত্ৰখনত গোপনীয়তাৰ গণিত কেনেকৈ বুজা হয় সেই ধৰণে পুনৰ গঢ় দিছিল। তেওঁৰ যুদ্ধকালীন অন্তদৃষ্টিয়ে ক’ড এটা তাত্ত্বিকভাৱে কিয় ভাঙিব নোৱাৰি—সেই বিষয়ে মৌলিক নীতি স্থাপন কৰিছিল, আৰু যোগাযোগ ব্যৱস্থাৰ সুৰক্ষাক জোখ-মাখ কৰিব পৰা গণিতীয় গুণাগুণৰ সৈতে সংযোগ কৰিছিল।
Bell Labs আৰু তথ্য তত্ত্বৰ বিকাশ
শ্বেননৰ আটাইতকৈ প্ৰভাৱশালী কাম Bell Labs ত থকা সময়ৰ পৰা ওলাই আহিছিল। তাত তেওঁৰ সহকৰ্মীসকলে লক্ষ্য কৰিছিল যে তেওঁ দিনৰ ভাগত বেছিভাগ সময় নিজৰ মাজতে থাকে—বন্ধ দুৱাৰৰ আঁৰত কাম কৰে—কিন্তু যিসকলে তেওঁক বিচাৰি পায়, তেওঁলোকৰ সৈতে তেওঁ ধৈৰ্য্যশীল আৰু নতুন সমস্যা বুজি পোৱাত অতি অসাধাৰণভাৱে দ্ৰুত। এজন সহকৰ্মীয়ে তেওঁক “genius” শব্দটো তেওঁ সত্যিকাৰে প্ৰয়োগ কৰিব পৰা একমাত্ৰ ব্যক্তি বুলি বৰ্ণনা কৰিছিল। এই কেন্দ্ৰীভূত, একাকী কামৰ ধৰণে তেওঁৰ ১৯৪৮ চনৰ আলোচনাপত্ৰখন সৃষ্টি কৰে; যিয়ে তথ্য তত্ত্বক গণিতীয় গঠন প্ৰদান কৰে আৰু পূৰ্বতে পৃথক বুলি ধৰা যোগাযোগৰ সমস্যাসমূহক—টেলিগ্ৰাফী, টেলিফ’নী, ৰেডিঅ’, টেলিভিছন—এটা একেটা সুসংগত কাঠামোৰ ভিতৰত একত্ৰিত কৰে।
এই কাঠামোৰ কেন্দ্ৰত আছিল তথ্যক শ্বেননে এনেদৰে ব্যৱহাৰ কৰা—যিটো তাৰ অৰ্থৰ পৰা স্বাধীনভাৱে জোখ-মাখ কৰিব পৰা এটা বস্তু। অনিশ্চয়তাৰ মাত্ৰা হিচাপে entropy সংজ্ঞায়িত কৰি আৰু তথ্যৰ মৌলিক একক হিচাপে bit প্ৰৱৰ্তন কৰি, তেওঁ ডাটা কিমান দক্ষতাৰে সংকুচিত কৰিব পাৰি আৰু শব্দময় (noise) চেনেলৰ মাজে কিমান নিৰ্ভৰযোগ্যভাৱে প্ৰেৰণ কৰিব পাৰি—সেই সীমা নিৰ্ধাৰণ কৰিছিল। এই ফলাফলসমূহ কেৱল তাত্ত্বিক নাছিল—ইয়েই সেই সীমাবদ্ধতাসমূহ স্থাপন কৰিছিল, যাৰ ভিতৰত পৰৱৰ্তী সকলো যোগাযোগ অভিযান্ত্ৰিকতা কাম কৰিব লাগিব।
তথ্য তত্ত্বৰ বাহিৰেও শ্বেননে কৃত্ৰিম বুদ্ধিমত্তা অধ্যয়নৰ ক্ষেত্ৰত আগভাগৰ কামো আগবঢ়াইছিল—য’ত এটা মেচিনে কেনেকৈ দাবা খেলিব পাৰে আৰু এটা যান্ত্ৰিক মাউছে কেনেকৈ এটা গোলকধাঁধা (maze) পাৰ কৰিব পাৰে—সেই ধৰণৰ আলোচনাপত্ৰ অন্তৰ্ভুক্ত আছিল; ক্ষেত্ৰখনৰ নাম নোহোৱাৰ আগতেই মেচিন লাৰ্নিং ধাৰণাৰ প্ৰদৰ্শন। পিছলৈ তেওঁ MIT ত এজন শিক্ষক হিচাপে যোগদান কৰে, য’ত তেওঁ গৱেষণা অব্যাহত ৰাখে আৰু অস্বাভাৱিক শখৰ বাবে জনাজাত হয়—যেনে juggling আৰু নিশা দেৰিকৈ Bell Labs ৰ গলিবোৰেৰে একচকীয়া চাইকেল চলোৱা।
স্বীকৃতি আৰু উত্তৰাধিকাৰ
শ্বেননে জীৱনকালত বহুতো সন্মান লাভ কৰিছিল, তাৰ ভিতৰত ১৯৮৫ চনৰ Kyoto Prize ও আছে। ৰ’বটিক্স বিশেষজ্ঞ Rodney Brooks তেওঁক ২০ শতিকাৰ সেই অভিযন্তা বুলি নামকৰণ কৰে, যাৰ কামে ২১ শতিকাৰ প্ৰযুক্তিত আটাইতকৈ বেছি অৰিহণা যোগাইছিল; আনহাতে গণিতবিদ Solomon Golomb তেওঁৰ বৌদ্ধিক কৃতিত্বক শতিকাখনৰ ভিতৰত আটাইতকৈ মহান কৃতিত্বসমূহৰ মাজত স্থান দিয়ে। শ্বেনন ২৪ ফেব্ৰুৱাৰী, ২০০১ তাৰিখে, দীঘলীয়া অসুস্থতাৰ পিছত, Massachusetts ৰ Medford ত মৃত্যু বৰণ কৰে। আধুনিক ডিজিটেল জগতখনৰ আন্তঃগাঁথনি—ডাটা সংকোচনৰ এলগৰিদমৰ পৰা আৰম্ভ কৰি বেতাঁৰ মানদণ্ডলৈকে, সুৰক্ষিত যোগাযোগ প্ৰট’কলসমূহলৈকে—তেওঁ নিৰ্ধাৰণ কৰি দিয়া গণিতীয় সীমাৰ ভিতৰতে এতিয়াও চলি আছে।